Miya tadqiqotlari va xaritalash

Miya tadqiqotlari va xaritalash
Kognitiv nevrologiyaning 21-asr boshlariga kelib erishgan yutuqlari kognitiv psixologiyani o'zgartirdi.
Odamlar har doim keyingi tepadan tashqarida, vodiyda yoki daryo qayerdan boshlanishi bilan qiziqishgan.
Ilgari, dunyoning buyuk tadqiqotchilari - Kolumb, Lyuis va Klark, Erxardt juda ko'p ishlarni qilishgan
ajoyib kashfiyotlar. Bugungi kunda olimlar bizning butun sayyoramizdan ham muhimroq narsalarni o'rganmoqdalar,
ancha yaqinroq, ko'proq sirli va yanada o'jarlik bilan istalgan hudud
sirlaringizni bizga oching. Bu inson miyasining dunyosi.
Er kattaligi va iqlimi murakkab bo'lsa-da, miya kichkina (bu)
jelatinli organning og'irligi atigi 1400 g), ammo ma'lumotni qayta ishlash qobiliyati juda katta
baland. Buni shunchaki aytish mumkin: neyronlarning murakkab tarmog'i va ularning inson miyasida ulanishlari
biz biladigan tizimlarning eng murakkabidir. Inson miyasining hisoblash qobiliyati
sezgi signallarini tahlil qilish va o'zini va olamni anglash hayratlanarli darajada murakkab. Keling, buni ko'rib chiqaylik
ajoyib hisoblash tizimi va uning jismoniy va funktsional xususiyatlari.
Inson miyasining umumiy jug'rofiyasi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan (ehtimol, qadimgi odamlar ko'proq ehtimolga ega)
biz ko'rganimizdan ko'ra inson miyasini ko'rgan), ammo aniq geografiya va miya funktsiyalari tavsifi
nonfiktsiyada ko'rinishni boshlaydi. Zamonaviy miya tadqiqotlarining rivojlanishiga hissa qo'shadi
Boshsuyagi qattiq to'sig'idan o'tishga imkon beradigan miya ko'rish texnologiyalari. Avvalgilar kabi
dengizchilar xavfli dengizlarni, sokin lagonlar va halokatli riflarni xaritasi, psixik kartograflar
vizual ma'lumotlarni qayta ishlash, semantik tahlil, sharhlash joylari xaritasi
eshitilgan va juda ko'p boshqa bilim funktsiyalari. Bu bob soat
Mintaqalar bo'ylab sayohat jurnali, xaritalar va miya jarayonlari.

Ruhiy va tanadagi muammolar

Ajablanarlisi shundaki, biz odamlar bir vaqtning o'zida ikkita olamda yashaymiz.
Kognitiv psixologiya / R. Solso. - 6-nashr. - Sankt-Peterburg: Peter, 2006 .-- 589 s: kasal.
35-
-35
Birinchi dunyo bu vaqt va makonda mavjud bo'lgan jismlarning jismoniy dunyosi. Ushbu ob'ektlar mavjud
fizik qonunlarga bo'ysunadigan jismoniy xususiyatlar, masalan belgilaydigan tortishish qonuni
narsalarning yiqilishi, harakatlanuvchi jismlarni boshqaruvchi markazlashtirilgan tezlashuv qonuni
doiralar, shuningdek, impulsni bir neyrondan boshqasiga o'tkazilishini tartibga soluvchi qonunlar
(neyrotransmatsiya).
Ikkinchi dunyo xotiralar, tushunchalar, fikrlar, tasvirlar va hokazolar bilan to'ldiriladi, ular ham itoat qilishadi.
ba'zi qonunlarni, garchi ba'zan fizikani tartibga soluvchi qonunlarga qaraganda ularni aniqlash ancha qiyin
dunyo.
An'anaga ko'ra, biz har xil odamlarning yordami bilan ushbu dunyoda amaldagi qonunlarni kashf etishga harakat qilmoqdamiz
usullar, shunchalik ko'p faylasuflar va olimlar bu dunyolar orasida u erda ekanligiga ishonishgan va hanuzgacha ishonishgan
tub farq. Ushbu dichotomous xulosa bitta dunyo degan taxminga asoslanadi
jismoniy koinotga yoki, odamning holatida, tanaga, boshqasi esa diqqat markaziga
aqliy olam yoki psixika. Ruhiyat va tananing ajralishi intuitiv ravishda mantiqiy va juda ravshan, ammo
bu olamlarning o'zaro ta'siri aniq. Sizning aqliy qobiliyatsizligingiz
Sinov topshirig'iga diqqatni jalb qilish og'ir jismoniy sabab bo'lishi mumkin
oxirgi ziyofatdan keyin tanangizga tushadigan xayolparastlik ".
Ba'zi faylasuflarning ta'kidlashicha, yagona haqiqiy dunyo bu psixika dunyosi va u
jismoniy dunyo shunchaki xayoldir. Aksincha, ba'zilar faqat jismoniy mavjud deb ta'kidlashadi
dunyo va ruhiyat oxir oqibat miya funktsiyasidir. Oxirgi pozitsiya ko'pincha tanqid qilinadi.
insoniyatni yuksak, idealistik ruhdan mahrum qilganligi uchun. Bilan bog'liq asosiy muammolardan biri
Ruhiyat va tananing dualizm tarafdorlari duch keladigan narsa, aloqalarni o'rnatishga harakat qilishdir
ruhiyat va tananing o'rtasida. Ushbu bog'liqlik haqida turli xil fikrlar mavjud.
Quyida biz ruhiyat va tanadagi muammolar haqida qisqacha izoh beramiz. Psixika haqida gapirganda, biz
biz miya faoliyatini anglatadi, masalan: fikrlash, ma'lumotlarni xotirada saqlash, idrok qilish,
hukm, shuningdek sevgi, og'riq hissi, dunyo qonunlarini tushunish, musiqa va hazil bastalash. Bunda
hissi, psixika miyada sodir bo'ladigan jarayonlardan iborat.
Miyaning jismoniy xususiyatlari doimo o'zgarib turadi (batafsil tavsif keyinchalik ushbu bobda keltirilgan). Miya
hech qachon to'liq dam olmaydi; u har doim elektrokimyoviy faollikni ko'rsatadi. Ammo umuman
miya arxitekturasi, neyronlar tarmog'i, asosiy markazlarning korteksida joylashgan joy, miyaning bog'langan joylari
shunday
56 2-bob, Kognitiv nevrologiya
Xotira va miya qon oqimi. Misol
Miyani o'rganish uchun yangi usullar yordamida taniqli kognitiv psixolog Endel Tulving1 aniqlandi
turli xil xotira turlari bilan bog'liq mahalliy miya qon oqimining turlari. Shunday bo'lsa ham
neyroshunoslikning so'nggi usullarini va ilgari kognitiv eksperimentlar bilan bog'lanishni o'rganish
Tulving tomonidan taqdim etilgan gipotetik xotira jarayonlari bilan miyaning ma'lum funktsiyalari
grafik shakl, kognitiv psixologiya va miya ilm-fanida yangi yo'nalishni qo'llab-quvvatladi.
Miya tadqiqotchilari miya qon oqimining intensivligini asabiylashish ko'rsatkichi sifatida ishlatadilar
faoliyat (va metabolik ehtiyojlar bilan bog'liq). Usul radioaktiv ma'muriyatni o'z ichiga oladi
to'liq ongda sub'ektning qon oqimiga kiradigan moddalar. Amaldagi izotop
Yarim umr ko'rish vaqti 30 s ni tashkil qiladi, shuning uchun protsedura xavfsizdir. Qon aylanishi qayd qilinadi
Mavzu boshini o'rab turgan 254 qo'shimcha kranial sensorlar. Har bir sensor hududni tekshiradi,
taxminan bir kvadrat santimetrga teng. Har bir kichkina maydonga rang beriladi,
qon oqimi darajasiga mos keladi va kompyuter yordamida ularni mozaika shaklida tasvirlash mumkin. Hatto
ushbu rasmda layner miya qon aylanishidagi farqlarni ko'rishi mumkin
rasmlar. Ba'zi joylar faol, ba'zilari faol emas, boshqalari oraliq
holati.
Qovoqlashda murakkab vositalar ishlatilgan, ammo protseduraning o'zi oddiy edi. Mavzularni o'ylash so'raldi
turli mavzularda va shu vaqtning o'zida mahalliy miya qon oqimini tekshirish amalga oshirildi. Ba'zi
taklif etilgan mavzular epizodik xotira2 yoki vaqt bilan bog'liq epizodlar bilan bog'liq edi,
masalan, shaxsan tajribali voqealar bilan (masalan, dam olish kuni yoki film tomosha qilish). Boshqalar edi
semantik tajriba bilan bog'liq, masalan, bu umumiy bilim yoki dunyoni bilish, bu mavzu mumkin
kitoblardan olish. Ushbu tajriba natijasida nisbatan yaxshi kelishuvga erishildi.
epizodik xotira bilan bog'liq bo'lgan qon oqimining intensivligi (va shuning uchun asabiy faoliyat) shakllari
semantik fikrlash.
Ushbu kashfiyotning ahamiyatini tushunish uchun (va ushbu yo'nalishdagi boshqa laboratoriyalarda olib boriladigan ishlar)
butun dunyoda), ko'pgina tajribalar va kuzatuvlar qaysi maqsadda amalga oshirilishini hisobga olish kerak
Kognitiv psixologiya / R. Solso. - 6-nashr. - Sankt-Peterburg: Peter, 2006 .-- 589 s: kasal.
36-
-36
kognitiv psixologiya va nevrologiya. Kognitiv psixologlar asosan umumiylikni rivojlantirishdan manfaatdor
xulq-atvorni kuzatish va aniq tavsiflash orqali haqiqiyligi tasdiqlanadigan aqlli modellar
bizning aqliy hayotimizning muhim tafsilotlari. O'z navbatida, nevrologlar3 tushuntirishga harakat qilmoqdalar
asab tizimining asosiy tuzilishi, shu jumladan miya va uning normal va patologik faoliyati.
Ikkala fan vakillari ham oqilona miya qanday ishlashini tushunishga harakat qilmoqdalar. Bunday tajribalar
Qovurish ikkala fanning roliga ishora qiladi. Kognitiv psixologlar ba'zilar uchun jismoniy asosni topdilar
ularning nazariyalari (masalan, turli xil xotiralar haqida) va neyroshunoslar kuzatuvlar natijalarini aytib berishga muvaffaq bo'lishdi
bilimning asosiy modeli bilan miya qon oqimi uchun.
1 Qo'shimcha ma'lumot uchun qarang: Tulving, 1989a, 1989b, 1994; Tulving va boshqalar, 1994 yil.
2 «Epizodik» va «semantik» texnik atamalari har xil turlarni tavsiflash uchun ishlatiladi
xotira. 5-bobda ushbu mavzuning to'liq tavsifiga qarang.
3 Neyroshunoslar - nevrologiyani yoki tadqiqotni o'z ichiga olgan fan sohasini o'rganadigan olimlar
neyroanatomiya, neyrofiziologiya, miya funktsiyalari va tegishli psixologik va kompyuter
modellari.
Kognitiv nevrologiya 57
sezgi, harakatni boshqarish, ko'rish qobiliyati va boshqalar kabi funktsiyalar odatda barqaror va ozgina o'zgaradi.
Miyada yuzaga keladigan jarayonlar tezroq o'zgaradi. Ruhiyat miyaga qaraganda ancha dinamik. Biz qilolamiz
miyangizda sezilarli tarkibiy (me'moriy) o'zgarishlarsiz fikrlaringizni tezda o'zgartiring
Bunday holda, impulslarni elektrokimyoviy o'tkazish naqshlari juda o'zgaruvchan bo'lishi mumkin. Bizning
ongli fikrlar sharmandalikdan yuqori darajagacha, ichki dunyo fikrlaridan farq qilishi mumkin
muqaddasdan fosiqlargacha bo'lgan tashqi dunyo haqidagi fikrlar ushbu hukmni o'qiganingizdan ko'ra tezroq.
Psixikadagi o'zgarishlar asabiy faoliyatdagi jismoniy o'zgarishlar tufayli yuzaga keladi.
Biroq, psixika dinamik bo'lishga moyil bo'lsa ham, u ma'lum darajada farq qiladi
doimiylik; bizning umumiy fikrlash tarzimiz, dinga bo'lgan munosabatimiz, xohishlarimiz,
oilaga qarashlar va boshqalar barqaror. Ushbu bobda psixika va miya, shuningdek, qanday bo'lishi haqida
kognitiv psixologiya va neyroshunoslik bizning intellektual tariximizda birinchi marta asrlar davom etgan munozaralardan so'ng
turlar ushbu masala bo'yicha ishonchli va ilmiy asoslangan tadqiqotlar natijalarini olishdi.
Miya va kognitiv jarayonlarga e'tiborning kuchayishi asosiy printsipga asoslanadi
bu jarayonlarning barcha turlari asabiy faoliyat natijasidir. Bu tan olishni anglatadi
naqsh, o'qish, e'tibor, xotira, tasavvur, ong, fikrlash, tildan foydalanish va barchasi
boshqa kognitiv jarayonlar asosan neyronlarning faolligini aks ettiradi
ular miya yarim korteksida joylashgan. Va biz nima deyishimiz kerak, muammolarni hal qiling,
biz mashinalarni va hokazolarni boshqaramiz - kognitiv jarayonlarga asoslangan holda, barcha xatti-harakatlar ham shunga asoslangan
asabiy faoliyat .__

Neyrofiziologiyaning zamonaviy usullari

Bir necha yil oldin, neyroshunoslarning ixtiyorida faqat cheklangan miqdordagi vositalar mavjud edi
inson miyasini bevosita kuzatish va o'rganish usullari. Ular yo'q qilishni o'z ichiga oladi
to'qima, elektr sensori yordamida harakatni qayd etish, EEG va o'limdan keyingi tekshiruv. Bilan
Boshqa tomondan, psixologlar psixikani o'rganish uchun usullar arsenalini ishlab chiqdilar, masalan
stimulyatorning qisqa muddatli taqdimoti va reaktsiya vaqtini o'lchash. Biroq, yaqinda shunday bo'ldi
miya haqidagi tushunchamizni sezilarli darajada yaxshilagan va yangilarini keltirib chiqaradigan yangi usullarni taklif qildi
olimlar avlodi, ham nevrologlar, ham kognitiv psixologlar. Dastlab yangi texnologiyalar
miya kasalliklari diagnostikasi uchun ishlab chiqilgan, ammo asta-sekin ular qimmatli narsalarga aylandi
tadqiqot vositalari. Ushbu usullardan foydalanish allaqachon ba'zi muhim kashfiyotlarga olib keldi
insonning bilim faoliyati sohalari; ular shubhasiz ajralmas qism bo'lishga va'da berishadi
kognitiv fanning kelajagi.
Ushbu yangi usullarning aksariyati bu yoki boshqa usul bilan miyani skanerlash bilan bog'liq
rasmda ko'rsatilganga o'xshash qurilmalar. 2.9, a. Bunday muolajalar bilan bemor markazga joylashtiriladi
Boshsuyagi yoki boshqa qismida joylashgan tuzilmalar tasvirini qayd qiluvchi skanerlash apparati
tana qismlari. Tekshiruv natijasi miyaning yoki tananing boshqa qismining tasviridir; Birinchidan
tasvir kompyuter yordamida yaxshilanadi, so'ngra u rang bilan kodlanadi va nihoyat ekranda ko'rinadi
monitor Olimlar ko'pincha ushbu rasmlarni suratga olishadi.
Miya tekshiruvining ikki turi keng qo'llaniladi: kompyuterli eksenel tomografiya (CAT) va
pozitron emissiya transaksial tomografiyasi (PET yoki PET) 1, quyida muhokama qilingan (2.9-rasm).
Boshqa usul - bu magnit-rezonans tomografiya (OMR).
Magnit-rezonans tomografiya va echo planar tomografiya
Magnit-rezonans tomografiya (OMR) tekshirilganda bemorning tanasi atrofida joylashgan bo'ladi
suvni tashkil etadigan vodorod atomlarining yadrosida harakat qiladigan juda kuchli elektromagnitlar.
Ushbu holatda olingan ma'lumotlarga asoslanib, vodorod atomlarining zichligi va ularning o'zgarishini taxmin qilish mumkin
vza-
1 Ba'zan yagona foton emissiyasi kompyuter tomografiyasi deb nomlanadi.
Neyrofiziologiyaning zamonaviy usullari 75
atrofdagi to'qimalar bilan o'zaro ta'sir qilish. Vodorod suv tarkibini bildirganligi sababli OMR usuli
diagnostika va tadqiqot maqsadlarida ishlatilishi mumkin. Ilgari uning asosiy kamchiliklaridan biri
So'nggi paytlarda katta rasmni yaratish uchun ko'p vaqt sarflanishi kerak edi.
Uzoq ta'sir qilish muddati tufayli, bu usul faqat statikani kuzatish uchun mos edi
biologik tuzilmalar va tez o'zgaruvchan jarayonlarni o'rganishda amalda qo'llanilmaydi,
kognitiv faoliyat bilan bog'liq. Ammo endi ro'yxatga olishning yuqori tezligi mavjud
30 ms tezlikda suratga olishga imkon beradigan ma'lumotlar, bu tezkor oqishni kuzatish uchun etarli
kognitiv funktsiyalar. Bundan tashqari, echo planar tomografiya (EPT) deb nomlangan bu usul,
miyaning funktsional faoliyati haqida yuqori aniqlikdagi rasmlarni olish imkonini beradi. Bu ham mumkin
kelgusi yillarda EPT texnologiyasini rivojlantirish uni amaliy diskret vositaga aylantirishga imkon beradi
miya tuzilmalarini vizualizatsiya qilish va jarayonlarni real vaqt rejimida ro'yxatdan o'tkazish. Batafsil
Ushbu mavzu bo'yicha ma'lumotni Shnayder, Noll va Koen (Schneider, Noll & Cohen,
1993) va Cohen, Rosen va Brady (Cohen, Rosen & Brady, 1992).
Kompyuterning eksenel tomografiyasi
CAT tekshiruvi bosh suyagi atrofida aylanadigan rentgen apparati bilan ishlaydi va
uni ingichka fan shaklidagi rentgen nurlari bilan bombardimon qilish (2.9-rasm, b). Bu nurlar
manbadan qarama-qarshi joylashgan sezgir detektorlar tomonidan qayd etilgan
tomoni. Ushbu protsedura an'anaviy rentgen tekshiruvidan farq qiladi
tananing faqat bitta turi. Bundan tashqari, an'anaviy rentgen apparatida katta molekulalar mavjud
(masalan, bosh suyagi kaltsiyasi) nurlarni kuchli singdiradi va ularning orqasida joylashgan organlarni niqoblaydi. Yigirish
180 ° rentgen, CAT tekshirgichi sizga bir xil rasmlarni olish imkonini beradi
va tananing shu qismining ichki qismini yoki "qatlamini" qurish. Rasm
tomogramma (so'zma-so'z "tasavvurlar yozuvi") deb nomlangan tasavvurlar hal qiluvchi rol o'ynashni boshladi
tibbiy tashxisda roli. Mahalliy qon oqimi va patologik metabolikni namoyish qilish
faoliyat, tomografiya sizga aniqroq tashxis qo'yish imkonini beradi. Kognitiv psixologiyada CAT skanerlari
kognitiv tuzilmalarni namoyish qilish uchun foydalanilgan. Ushbu usulning yanada murakkab versiyasi,
dinamik fazoviy rekonstruktsiya (DPR) deb nomlanib, ichki qismni "ko'rishga" imkon beradi
uch o'lchamdagi tuzilmalar. CATning afzalliklaridan biri uning tarqalishidir. Shunday qilib, o'rtada
1990-yillarda Amerika shifoxonalarida foydalanilgan skanerlar soni 10 mingdan oshdi
texnologiya ushbu usul bilan bog'liq ba'zi muammolarni hal qilishga yordam berdi. Shunday qilib, vaqtinchalik qaror,
tortishish tezligi 1 sek atrofida aniqlandi, shuning uchun dinamik jarayonlar (hatto urish)
qalblar) "loyqa" bo'lib chiqdi. Ammo allaqachon juda tez CAT qurilmalari bunday tezlikda ishlab chiqilgan
ilgari rasmlarni xiralashgan muolajalar endi tozalandi.
Shakl 2.9. Miyani tekshirish usullari
Shakl 2.9. Miyani tekshirish usullari Kognitiv faoliyatning barcha turlari - ushbu matnni o'qishdan yoki
zamonaviy arxitektura bo'yicha ma'ruzani tinglashdan oldin imtihonlar haqida tashvish - hamrohlik qiladi
miyaning ayrim joylarining energiya ehtiyojlarini oshirish. Ushbu talablar mustahkamlash bilan ta'minlanadi.
qon oqimi va glyukoza olish. To'qimalarni kislorod va glyukoza bilan to'yinganligini va qon oqimini qayd etish orqali siz mumkin
metabolizmning ko'payishi va shuning uchun miyaning eng faol sohalarini aniqlang.
Tibbiy diagnostika va neyrokognitologiya sohasidagi tadqiqotlarda quyidagilar
usullari:
a. Miyani skanerlash va uning rasmlarini monitor ekranida olishning umumiy usuli.
b. CAT, unda miya past intensiv rentgen nurlari yordamida tekshiriladi.
v. PET, bunda tanaga radioaktiv modda kiritilib, nurlanish qayd etiladi
periferik sensorlar
Shakl 2.10. Miya qon oqimi qachon qayd etilgan signallarni ta'minlaydi
funktsional OMR va PETga yordam berish.
Shakl 2.10. Miya qon oqimi funktsional tomonidan qayd etilgan signallarni ta'minlaydi
OMR va PET. O'rganilmagan neyronlar (yuqorida) faollashganda, ularga qon oqadi
ortadi. OMR bilan (chapda), kislorod kontsentratsiyasining o'zgarishi qayd etiladi, bu esa ortib boradi
faol qon tomirlari yaqinida. PET usuli (o'ngda) miyaga etkazib berishni ko'paytirishga asoslangan
tomirlardan uning barcha qismlariga kirib boradigan radioaktiv suv tanasiga kiradi. Reikl, ilmiy xodim,
1994 yil aprel
Pozitron emissiya tomografiyasi
PET-skanerlari (2.10-rasm) detektorlardan foydalanishda CAT-skanerlaridan farq qiladi,
qon oqimidagi radioaktiv zarralarni aniqlash. Miyaning faol joylari ko'proq oqimga muhtoj

tahrirlangan

Endi


Bu